[发明专利]一种自带温度和工艺角校准的环形振荡器电路

摘要

本发明公开了一种自带温度和工艺角校准的环形振荡器电路，是在传统环形振荡器电路的基础上，增加了温度检测电路和工艺角检测电路，并且改进了传统环形振荡器中所使用的模拟反相器电路；新的结构能自动探测温度和工艺角的变化，并且将温度和工艺角的变化以电压的形式反馈到模拟反相器的电压偏置端，从而校准了环形振荡器的工作频率。

主权项

1.一种自带温度和工艺角校准的环形振荡器电路，其特征在于：它包括四个反相器、一个偏置电路、一个温度检测电路、一个工艺角检测电路，所述反相器为模拟反相器；四个反相器顺次首尾相连，构成环形结构，每个反相器都有三个偏置电压控制端，分别是VB,VT,VC；温度检测电路不需要任何外部输入信号，根据内部检测电路直接产生偏置电压VT,去控制四个反相器的偏置电压控制端；工艺角检测电路不需要任何外部输入信号，根据内部检测电路直接产生偏置电压VC，去控制四个反相器的偏置电压控制端；所述温度检测电路由第一NMOS管(31)，电流源(32)，第一运算放大器(33)，第一电阻(35)、第二电阻(34)、第三电阻(37)、第二NMOS管(36)和一个BJT管(38)组成，第一NMOS管(31)的尺寸是L＝2μ，W＝50μ，它的源极接电源VDD，栅极和漏极短接并且连接到电流源(32)的输入端，电流源(32)的输出端接地；运算放大器(33)的正输入端连接到第一NMOS管(31)的栅极和漏极，运算放大器(33)的负输入端连接到第二电阻(34)的顶端，运算放大器(33)的输出端连接到第一电阻(35)的顶端，第一电阻(35)的底端连接第二电阻(34)的顶端形成串联连接结构；第二NMOS管(36)的栅极和漏极短接并连接第三电阻(37)的顶端并同时输出温度控制的偏置电压VT，第二NMOS管(36)的源极连接第一运算放大器(33)的输出端；第三电阻(37)的底端连接BJT管(38)的发射极，BJT管(38)的集电极和基极短接并连接到地；所述工艺角检测电路由一个片内电阻(41)、一个片外电阻(42)、第二运算放大器(43)、第三NMOS管(45)、第四NMOS管(47)、第一PMOS管(44)、第二PMOS管(46)组成，片内电阻(41)的顶端连接芯片内部电源VDD,底端连接片外电阻(42)，片外电阻(42)的底端直接连接外部PCB板的地；片内电阻(41)和片外电阻(42)串联形成分压结构，第二运算放大器(43)的正输入端直接连接到片内电阻(41)和片外电阻(42)中间，第二运算放大器(43)的负输入端连接本身的输出端，第二运算放大器(43)的输出端也同时连接到第三NMOS管(45)的栅极，第三NMOS管(45)的源极接地，漏极连接第一PMOS管(44)的漏极和栅极，第一PMOS管(44)的源极连接芯片内部电源VDD；第二PMOS管(46)的栅极和第一PMOS管(44)的栅极相连，第二PMOS管(46)的源极连接电源VDD,漏极连接第四NMOS管(47)的漏极和栅极并同时输出工艺角控制的偏置电压VC，第四NMOS管(47)的源极接地。